p38 丝裂原活化蛋白激酶在炎症微环境作用下对牙周膜干细胞成骨分化的影响

目的 探讨p38丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)在慢性牙周炎组织来源的牙周膜干细胞中的表达及其对炎症微环境作用下牙周膜干细胞成骨分化能力的影响。方法 2012年10月至2013年5月收集中国人民解放军总医院口腔科因治疗需要拔除的无龋前磨牙及慢性牙周炎牙齿,培养正常及炎症微环境下的牙周膜干细胞(H-PDLSCs,P-PDLSCs)。采用酶联免疫吸附试验及实时定量PCR检测肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-1β的分泌及基因表达量,免疫荧光检测p38在细胞内的表达,Western blot法检测两种细胞成骨诱导7 d后p38及磷酸化p38(p-p38)的表达。使用p38 MAPK特异性抑制剂SB-203580干扰后体外成骨诱导7 d,实时定量PCR检测细胞成骨关键基因Runx2和碱性磷酸酶(ALP)的基因表达水平,成骨诱导21 d后茜素红染色检测PDLSCs的矿化结节形成情况。结果 P-PDLSCs的TNF-α和IL-1β分泌量均显著高于 H-PDLSCs(68.80±6.70比34.10±3.07,P=0.001;57.10±4.23比26.90±2.58,P=0.000)。P-PDLSCs中TNF-α的基因表达水平较H-PDLSCs上升1.4倍(P=0.011),IL-1β的基因表达水平也上升1.7倍(P=0.009)。P-PDLSCs的p38表达量高于H-PDLSCs;成骨诱导后两种PDLSCs 中的p-p38表达均升高,但p38表达水平有所降低。SB-203580干扰后PDLSCs 的Runx2和ALP表达水平显著降低(H-PDLSCs:P=0.044、0.036;P-PDLSCs:P=0.017、0.004),矿化结节形成数量减少。结论 在慢性炎症微环境中,p38 MAPK参与细胞的炎性反应,抑制p38后炎症微环境作用下PDLSCs的成骨分化能力也被显著抑制。     

p38丝裂原活化蛋白激酶在炎症微环境作用下对牙周膜干细胞成骨分化的影响

目的探讨p38丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)在慢性牙周炎组织来源的牙周膜干细胞中的表达及其对炎症微环境作用下牙周膜干细胞成骨分化能力的影响。方法 2012年10月至2013年5月收集中国人民解放军总医院口腔科因治疗需要拔除的无龋前磨牙及慢性牙周炎牙齿,培养正常及炎症微环境下的牙周膜干细胞(H-PDLSCs,P-PDLSCs)。采用酶联免疫吸附试验及实时定量PCR检测肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-1β的分泌及基因表达量,免疫荧光检测p38在细胞内的表达,Western blot法检测两种细胞成骨诱导7 d后p38及磷酸化p38(p-p38)的表达。使用p38 MAPK特异性抑制剂SB-203580干扰后体外成骨诱导7 d,实时定量PCR检测细胞成骨关键基因Runx2和碱性磷酸酶(ALP)的基因表达水平,成骨诱导21 d后茜素红染色检测PDLSCs的矿化结节形成情况。结果 P-PDLSCs的TNF-α和IL-1β分泌量均显著高于H-PDLSCs(68.80±6.70比34.10±3.07,P=0.001;57.10±4.23比26.90±2.58,P=0.000)。P-PDLSCs中TNF-α的基因表达水平较H-PDLSCs上升1.4倍(P=0.011),IL-1β的基因表达水平也上升1.7倍(P=0.009)。P-PDLSCs的p38表达量高于H-PDLSCs;成骨诱导后两种PDLSCs中的p-p38表达均升高,但p38表达水平有所降低。SB-203580干扰后PDLSCs的Runx2和ALP表达水平显著降低(H-PDLSCs:P=0.044、0.036;P-PDLSCs:P=0.017、0.004),矿化结节形成数量减少。结论在慢性炎症微环境中,p38 MAPK参与细胞的炎性反应,抑制p38后炎症微环境作用下PDLSCs的成骨分化能力也被显著抑制。     

Toll样受体激动剂对骨髓间充质干细胞成骨及成脂分化的影响

目的探讨人骨髓间充质干细胞（ BM-MSC）的多分化潜能及Toll样受体（ TLR）激动剂对其成骨及成脂分化能力的影响。方法从健康供者骨髓中分离培养BM-MSC,研究分析其向成骨及脂肪细胞的分化潜能;应用流式细胞术检测BM-MSC表面TLR2及TLR4的表达,在分化培养基中添加TLR2和TLR4激动剂,PAM3 CSK4或LPS,比较添加组与未添加组成骨及成脂分化能力改变情况;给予PAM3 CSK4或LPS预刺激BM-MSC 24 h,比较各组细胞成骨及成脂分化能力的改变。结果 BM-MSC能够诱导分化成成骨细胞及脂肪细胞。 PAM3 CSK4及 LPS 可促进 BM-MSC 向成骨细胞分化,而对 BM-MSC 的成脂分化能力无明显影响。PAM3 CSK4及LPS预刺激后,BM-MSC的成骨分化能力无显著性改变。结论 BM-MSC具有多分化潜能,TLR2及TLR4激动剂可促进BM-MSC向成骨细胞分化,此作用需要TLR激动剂的持续暴露,与BM-MSC表面TLR的短暂活化无关。     

不同浓度雌激素对人源性牙周膜干细胞成骨分化能力的影响

目的：对比研究不同浓度的雌激素对人源性牙周膜干细胞成骨分化的影响。方法：采用DMEM完全培养基将人牙周膜干细胞制成单细胞悬液,分别加入浓度为0、10×10^-10、10×10^-9、10×10^-8、10×10^-7、10×10^-6、10×10^-5mol/L的雌激素,以未加入雌激素的成骨诱导液组（普通DMEM培养基中加入10mMβ-甘油磷酸钠、50μM维生素C及10nM地塞米松）作为阴性对照。培养后实时定量PCR方法分别检测成骨早中晚期关键指标Runx2、ALP和OCN mRNA表达。结果：浓度为10×10^-10、10×10^-9、10×10^-8、10×10^-7、10×10^-6、10×10^-5mol/L的雌激素对人源性的牙周膜干细胞培养均无毒性;不同浓度组间差异无统计学意义（P＞0.05）;在成骨诱导7、14、21天时,Runx2、ALP及OCN mRNA表达在10×10^-7组最高（P＜0.05~0.01）。在不同浓度雌激素组中成骨相关基因的表达均高于阴性对照组（P＜0.05）。结论：当雌激素浓度＜10×10^-7mol/L时,雌激素能够以剂量依赖的方式促进人牙周膜干细胞成骨分化过程中成骨相关基因的表达。当雌激素浓度＞10×10^-7mol/L时,雌激素浓度的增加并未促进成骨相关基因的表达。     

purmorphamine促进人牙周膜干细胞应力成骨

目的研究purmorphamine在动态张应力促人牙周膜干细胞(human periodontal ligament stem cells,PDLSCs)向成骨细胞分化过程中的作用。方法分离培养鉴定PDLSCs,在矿化诱导环境中加入purmorphamine,采用Flexcell FX-4000T应力加载系统对细胞加力24 h,以Real-time PCR检测成骨相关指标Runx2、alkaline phosphatase(ALP)以及Hedgehog(Hh)通路的标志物GLI1、Pathed1(PTCH1)、Smoothend(SMO)。结果动态张应力作用24 h后,成骨相关指标Runx2、ALP,Hh通路的标志物GLI1、PTCH1、SMO的表达水平明显升高(P<0.05);加入purmorphamine后,成骨相关指标Runx2、ALP,Hh通路的标志物GLI1、PTCH1、SMO的表达水平较加力组均有增强,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 purmor-phamine可能通过激活Hh通路,进而增强人PDLSCs应力条件下向成骨细胞分化。     

TLR3活化对人脂肪间充质干细胞成骨分化的影响

目的 探讨Poly(I:C)活化人脂肪间充质干细胞(hAMSCs)Toll样受体3(TLR3)后对hAMSCs成骨分化的影响.方法 胶原酶消化法分离提取hAMSCs,对其细胞形态、免疫学表型和成骨分化能力进行鉴定.将原代分离培养的hAMSCs随机分为对照组和TLR3组,对照组不做处理,TLR3组用含有20 mg/L P...     

Sirt1促进炎症牙周膜干细胞成骨分化的机制

目的 探讨去乙酰化酶1(Sirt1)对炎症牙周膜干细胞(PDLSCs)成骨分化的作用,并研究其可能的分子机制。方法 分离、培养正常及炎症PDLSCs,观察Sirt1在两种细胞中的表达;将炎症PDLSCs进行成骨诱导,同时使用Sirt1激动剂白芦藜醇上调炎症PDLSCs中的Sirt1,观察炎症PDLSCs的成骨分化情况,Western blot检测Runx2、乙酰化NF-κB、乙酰化FoxO1和FoxO1的表达。结果 炎症PDLSCs中Sirt1的表达较正常PDLSCs减少(P<0.01);白芦藜醇可上调炎症PDLSCs中Sirt1的表达;与成骨诱导组比较,成骨诱导+白芦藜醇组炎症PDLSCs中BSP(t=14.045,P<0.01)、Runx2(t=3.349,P<0.01)、OCN(t=7.218,P<0.01)和Osx (t=4.544,P<0.01)mRNA的表达增加,ALP染色增强(P<0.01);炎症PDLSCs成骨诱导后FoxO1(t=8.737,P<0.01)和Runx2(t=6.152,P<0.01)的表达增强;使用白芦藜...     

BMPs-ERK5信号通路调控人牙周膜干细胞成骨分化的研究

目的 比较骨形态发生蛋白(bone morphogenetic proteins,BMP)2、7、9对人牙周膜干细胞(human periodontal ligament stem cells,hPDLSCs)成骨分化的诱导作用,探讨BMPs-ERK5信号通路在成骨分化中的作用.方法 首先采用组织块酶消化法分离培养原代hPDLSCs并鉴定,利用腺病毒载体介导的GFP、BMP2、BMP7和BMP9(Ad-GFP、Ad-BMP2、Ad-BMP7、Ad-BMP9)分别感染hPDLSCs,通过早期成骨分化指标碱性磷酸酶活性定性和定量检测、茜素红染色检测晚期成骨分化指标钙盐结节沉积情况、qRT-PCR检测细胞成骨分化相关基因骨钙蛋白和骨桥蛋白mRNA表达,比较发现BMP9对细胞成骨分化的作用最强;采用Ad-BMP9感染hPDLSCs 24 h后,检测BMP9作用PDLSCs后对ERK5磷酸化水平的影响和ERK5信号通路特异性抑制剂BIX02189预处理后BMP9-ERK5通路对hPDLSCs成骨分化的影响.结果 ①分离培养的hPDLSCs为成纤维细胞样,呈漩涡状生长,抗波形蛋白表达阳性,抗角蛋白表达阴性,具有间充质属性和克隆形成能力.②BMP2、BMP7和BMP9均有促进细胞成骨分化作用,其中3组的碱性磷酸酶定量结果和成骨分化相关基因相对表达量与GFP组比较,差异具有统计学意义(P＜0.05),且BMP9效力最强.③Western blot检测显示BMP9增强p-ERK5的表达.而抑制剂BIX02189呈剂量依赖性地抑制p-ERK5的表达.BIX02189预处理细胞后、感染Ad-BMP9的结果显示,BMP9对细胞的促成骨作用较未处理组明显降低,其中BMP9组的碱性磷酸酶定量分析结果与成骨分化相关基因相对表达量与BIX02189处理组比较,差异具有统计学意义(P＜0.05).结论 BMP9具有较强的促hPDLSCs成骨分化作用,ERK5信号转导途径在BMP9诱导hPDLSCs成骨分化过程中发挥了正向调节作用.     

纯钛表面二氧化钛纳米管对人牙周膜干细胞增殖及成骨分化的影响

目的:探讨纯钛表面二氧化钛(TiO2)纳米管改性后对人牙周膜干细胞(human periodontal ligament stem cells,hPDLSCs)增殖?成骨分化能力的影响?评价TiO2纳米管改性作为种植体表面改性方法的作用?方法:将实验组钛片进行阳极氧化TiO2纳米管处理,对照组仅进行抛光处理?将hPDLSCs与两组钛材分别复合培养,检测其增殖及成骨相关蛋白的表达水平?结果:成功在钛材表面制备了多孔?有序?管径约为100 nm的TiO2纳米管;实验组hPDLSCs较对照组1 d的增殖活性及4 d的ALP活性没有明显差异;而4?7 d实验组细胞的增殖活性低于对照组;而7 d?14 d及21 d实验组细胞ALP活性高于对照组;21 d时,实验组 Col-I?OCN?Runx-2的基因表达水平明显高于对照组?结论:通过阳极氧化可在钛材表面制备多孔有序的TiO2纳米管层;且TiO2纳米管能有效促进hPDLSCs在钛表面的骨向分化?     

干细胞因子对牙周膜细胞增殖分化能力的影响

目的探讨干细胞因子（SCF）对体外培养的人牙周膜细胞（hPDLCs）增殖、分化能力的影响。方法无菌条件下刮取因阻生或正畸需要拔除的牙齿根中1／3的牙周膜组织，采用组织块法行体外原代培养，所培养的细胞经免疫细胞化学鉴定后接种于塑料培养板，加入含0.1、1、10、100μmol／L SCF的培养液。然后采用MTT法测定细胞增殖、分化能力，并以ELISA法检测碱性磷酸酶（ALP）活性。结果原代牙周膜细胞组织块法培养的细胞生长缓慢，加入SCF后细胞生长旺盛，细胞形态为纺锤形或成纤维样，细胞质透明，状态良好。SCF在0．1、1、10、100μmol／L时对hPDLCs均有明显的促增殖作用，其中浓度为10μmol／L时促进作用最明显（P〈0.05）。此外，SCF还可以增强hPDLCs的ALP活性，其中浓度为10μmol／L时ALP OD值最高（P〈0.05）。结论SCF对hPDLCs的生物学活性有促进作用，能促使其向成骨细胞方向分化，提示SCF可能有促进牙周组织再生的作用。     

低频脉冲电磁场增强骨形态发生蛋白9诱导牙周膜干细胞成骨分化作用

目的 探讨低频脉冲电磁场能否增强骨形态发生蛋白9（BMP9）诱导人牙周膜干细胞（PDLSC）成骨分化的作用。方法 培养健康人前磨牙牙周膜组织细胞，通过免疫磁珠分选后得到CD146⁺/STRO-1⁺细胞，即PDLSC。用携带过表达BMP9基因的重组腺病毒（Ad-GFP-BMP9）感染PDLSC，并暴露于频率为15Hz、磁场强度分别为0.6、1.2、1.8、2.4、3.0mT的脉冲电磁场进行干预（每12h辐照1h）。通过qRT-PCR和蛋白质印迹法检测Runt相关转录因子2（Runx2）、碱性磷酸酶（ALP）、骨桥蛋白（OPN）、骨钙蛋白（OCN）等成骨基因及蛋白表达量。结果 过表达BMP9基因可以促进PDLSC中成骨标志物Runx2、ALP、OCN、OPN的表达（P<0.05）。给予磁场强度分别为1.2、1.8、2.4、3.0mT的脉冲电磁场干预后，PDLSC内的成骨标志物表达水平均较单独BMP9时增高（P<0.05），并且在磁场强度为2.4mT时达到最高峰（P<0.05），表明低频脉冲电磁场可以增强BMP9诱导PDLSC成骨分化并且存在“窗口效应”。结论 磁场强度为1.8~3.0mT的15Hz脉冲电磁场可以体外增强BMP9诱导人PDLSC的成骨分化。     

寡核苷酸YW002对人牙周膜干细胞增殖、周期、凋亡和早期成骨分化的影响

目的：探讨免疫刺激型寡核苷酸（ODN） YW002对人牙周膜干细胞（hPDLSCs）增殖、周期、凋亡和成骨分化的影响,阐明ODN YW002对hPDLSCs生物学性能的调控作用。方法：原代培养hPDLSCs至3~5代,将细胞分为空白对照组、免疫抑制型ODN MT01组和ODN YW002组,共培养1、2、3和5d后采用MTT法检测各组hPDLSCs的增殖活性,采用流式细胞术检测各组hPDLSCs的细胞周期和凋亡情况,采用磷酸苯二钠微板法检测各组hPDLSCs中碱性磷酸酶（ALP）活性。结果：与空白对照组比较,ODN YW002组在培养1和3d时hPDLSCs增殖活性升高（P<0.01）;培养5d时hPDLSCs细胞增殖活性升高,但差异无统计学意义（P>0.05）。与ODN MT01组比较,ODN YW002组培养1d时hPDLSCs增殖活性下降（P<0.05）;培养3和5d时细胞增殖活性升高,但差异无统计学意义（P>0.05）。与空白对照组和ODN MT01组比较,ODN YW002组培养1 d时G₀/G₁期hPDLSCs百分比降低,但差异无统计学意义（P>0.05）;S期hPDLSCs百分比升高,但差异无统计学意义（P>0.05）。与空白对照组比较,ODN YW002组培养1 d时hPDLSCs早期和晚期细胞凋亡率降低（P<0.05）;培养2 d时早期和晚期细胞凋亡率降低,但差异无统计学意义（P>0.05）。与ODN MT01组比较,ODN YW002组培养2d时hPDLSCs早期和晚期细胞凋亡率降低（P<0.05）。与空白对照组比较,培养1、3和5d时ODN YW002组hPDLSCs中ALP活性升高（P<0.01）;与ODN MT01组比较,ODN YW002组培养1和5d时hPDLSCs中ALP活性升高（P<0.05）,培养3d时ALP活性降低（P<0.05）。结论：ODN YW002可通过抑制细胞凋亡以促进hPDLSCs增殖,且诱导ALP活性升高,提示其有潜在的促hPDLSCs成骨分化功能。     

丝裂素活化蛋白激酶参与AngII诱导心肌细胞血小板衍生生长因子受体的表达

目的　探讨丝裂素活化蛋白激酶在血管紧张素II(AngII)诱导心肌细胞血小板衍生生长因子受体 - β(PDGF - β)表达中的作用。 方法　分离纯化培养的乳鼠心肌细胞 ,以10 -7mol·L-1AngII刺激为AngII组 ;以 10 -5mol·L-1PD980 5 9(一种丝裂素活化蛋白激酶抑制剂 )预孵育 30min10 -7后再用AngII刺激为PD980 5 9组 ,以正常的乳鼠心肌细胞为对照组 ;免疫印迹法测定培养 2 4h时心肌细胞PDGF - β受体的含量。 结果　AngII刺激培养 2 4h的乳鼠心肌细胞PDGF - β受体表达增强 (P <0 .0 5 ) ,PD980 5 9可部分抑制AngII对PDGF - β受体表达的诱导作用。结论　丝裂素活化蛋白激酶参与AngII上调心肌细胞PDGF - β受体表达的信号转导途径     

受体相互作用蛋白激酶1(RIPK1)调控人结肠癌HT-29细胞程序性坏死的分子机制

 目的  研究受体相互作用蛋白激酶1(receptor interacting protein kinase 1,RIPK1)在人结肠HT-29细胞程序性坏死过程中的作用,并探讨E3泛素连接酶三重结构域包含蛋白16 (tripartite domain containing protein 16,Trim16)对其作用的潜在调控机制。方法  用肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor α,TNFα)建立HT-29细胞的程序性坏死模型,采用Annexin V-FITC/PI双染色法检测其对凋亡、坏死细胞数目的影响。分别用Western blot和qRT-PCR检测RIPK1在细胞程序性坏死中的表达。构建稳定表达Flag标记的RIPK1的HT-29细胞株,采用Flag标记的pulldown试验结合质谱检测发现与RIPK1有相互作用的新蛋白。应用Ni-NTA pulldown试验检测筛选出的E3泛素连接酶对RIPK1泛素化的调控。结果  TNFα能够成功诱导HT-29细胞程序性坏死。HT-29细胞在TNFα和半胱天蛋白酶抑制剂z-VAD处理后,表现出RIPK1、RIPK3、混合系列蛋白激酶样结构域(mixed lineage kinase domain-like protein,MLKL)表达水平显著增加,并伴随着炎性因子白介素1α(IL1α)和白介素6(IL6)水平明显升高。Flag标记的pulldown试验结合质谱检测发现一个与RIPK1有相互作用的E3泛素连接酶Trim16,体外实验表明Trim16可以增强RIPK1的泛素化程度,其可能调节RIPK1在程序性坏死过程中的作用。结论  RIPK1在TNFα和z-VAD诱导人结肠癌HT-29细胞的程序性坏死过程中起重要作用,E3泛素连接酶Trim16对此过程可能有重要调控作用。